Vědci objevili černou díru z počátku vesmíru. Je to kosmický Otesánek

Na samém počátku času, v době, kdy byl vesmír ještě mladý, vznikla masivní černá díra. Vědci ji teď pozorovali a zjistili o ní spoustu důležitých detailů. Například to, že už v dobách svého vzniku byla extrémně hmotná a současně hladová.

Astronomové objevili pomocí teleskopů NASA zatím nejvzdálenější, a tedy i nejstarší černou díru. Zajímavé také je, že se tento superhmotný kosmický objekt nachází teprve v raném stádiu růstu – v době, kdy byl pozorován, byl ještě mladý, laicky řečeno kosmické batole. Zatímco normálně mají černé díry větší hmotnost než jejich galaxie, tato je podobně hmotná jako její hostitelka.

Vědci jsou z výsledků tohoto pozorování nadšení, tak nedospělou singularitu zatím nikdy neměli šanci pozorovat. Věří, že jim to pomůže vysvětlit, jak vznikly některé z prvních supermasivních černých děr ve vesmíru. 

Astronomové při odhalení tohoto objektu využili kombinaci údajů ze dvou výkonných pozorovacích zařízení: rentgenové observatoře Chandra a vesmírného dalekohledu Jamese Webba. Díky nim se týmu vědců podařilo nalézt stopy rostoucí černé díry z doby pouhých 470 milionů let po velkém třesku.

Pohled do minulosti přes gravitační čočku

„Potřebovali jsme Webba, abychom objevili tuto pozoruhodně vzdálenou galaxii, a potom Chandru, abychom našli její supermasivní černou díru,“ komentoval studii Akos Bogdan z Centra pro astrofyziku na Harvardu, který výzkum vedl. Popsal to v odborném časopise Nature Astronomy. Využili také efektu takzvaného gravitačního čočkování, kdy se světlo kolem superhmotných kosmických objektů ohýbá tak, že funguje jako lupa vesmírných rozměrů.

Černá díra v galaxii s názvem UHZ1 leží 13,2 miliard světelných let od Země. Protože světelný rok je vzdálenost, kterou světlo ve vakuu urazí za jeden rok, znamená to, že se vědci dívali do třináct miliard let vzdálené minulosti a viděli singularitu v její tehdejší podobě – tedy v době, kdy byl náš vesmír ještě v plenkách a měl pouhá tři procenta svého dnešního stáří. 

Sonda Chandra, která vidí okem neviditelné rentgenové záření, tam odhalila přítomnost přehřátého plynu, který právě toto záření silně uvolňuje. To je typický znak pro rostoucí supermasivní černou díru. Astronomové mohli sledovat vše velmi detailně, protože světlo z této galaxie i rentgenové záření z plynu v okolí její supermasivní černé díry viděly přibližně čtyřikrát větší, právě díky výše popsanému efektu gravitační čočky.

Tento objev je podle NASA důležitý pro pochopení toho, jak některé supermasivní černé díry mohly tak brzo po velkém třesku dosáhnout svých kolosálních hmotností. Zatím totiž není úplně jasné, jak vlastně v tehdejších podmínkách vznikaly – zda kolapsem obřích a hustých oblaků plynu, nebo z explozí prvních hvězd našeho vesmíru.

„Existují fyzikální limity, jak rychle mohou černé díry po svém vzniku růst, ale ty, které se rodí hmotnější, mají náskok. Je to, jako když zasadíte stromek, kterému trvá kratší dobu, než vyroste ve strom plné velikosti, než kdybyste začali pouze se sazeničkou,“ popsal Andy Goulding z Princetonské univerzity. 

A nová studie popsala, že nově objevená černá díra už se jako kosmický Otesánek narodila. Vypadá to, že její hmotnost odpovídá asi sto milionům Sluncí. 

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

AI poprvé vytvořila funkční viry. Vědci varují i uklidňují

Americkým bioinženýrům se podařilo poprvé naučit pokročilý model umělé inteligence (AI), aby navrhoval viry, které by se daly využít v medicíně. Úspěch ale vyvolává i kritiku, protože podobným způsobem by se daly vytvářet také viry schopné ohrozit rostliny, zvířata i lidi.
před 2 hhodinami

Virtuální realita mění medicínu. Lékaři si otestují každý řez, říká český expert

Moderní technologie vstupují v současné době do medicíny rychleji než kdy dřív. V oboru chirurgie jater se kombinuje dokonce několik hi-tech přístupů současně: od umělé inteligence, přes virtuální realitu, až po augmentové vnímání světa. V pražském IKEMu má tuto technologickou revoluci na starost David Sibřina.
před 3 hhodinami

V Kongu hrozí mutace eboly, obávají se virologové

Virus eboly, který v Kongu způsobuje jednu z nejhorších epidemií v historii, by mohl mutovat, varují zdravotníci. Afričtí odborníci proto plánují výrazně rozšířit zásah proti nákaze, včetně vyhledávání pacientů přímo v domácnostech. Počet potvrzených případů už překročil čtyři tisíce a podle úřadů jde o druhou největší epidemii eboly v historii.
před 8 hhodinami

Pobyt u vodních ploch zvyšuje duševní pohodu, ukázala mezinárodní studie

Pobyt u vody prospívá duševní pohodě, obzvlášť když se člověk cítí bezpečně a do vody také vstoupí. Vyplývá to z mezinárodní studie, která zkoumala více než 17 tisíc návštěv vodních ploch v devatenácti zemích.
před 9 hhodinami

Od Moravy po Maďarsko. Srpnová horká vlna se zapíše do dějin klimatologie

Ve střední Evropě zvolna končí další mimořádně horké období. Těžiště vlny veder se na začátku srpna přesunulo především nad Moravu, Maďarsko, Slovensko a východní Rakousko. Odpolední teploty na rozsáhlém území překračovaly 35 stupňů Celsia a lokálně se dostávaly až ke čtyřicítce. Ještě významnější jsou ale velmi teplé noci, během kterých teplota nejen v centrech měst, ale i ve vyvýšených polohách zůstávala výrazně nad dvaceti stupni. Výsledkem jsou opět nové teplotní rekordy – včetně těch absolutních.
před 23 hhodinami

Video„A pak ticho,“ popisovali přeživší po svržení atomové bomby na Hirošimu

V jediné sekundě se změnil svět. Svržení atomové bomby na Hirošimu. A pak ticho – tak ten moment popisují přeživší. Co všechno americký prezident Harry S. Truman o jaderné bombě nevěděl? Co ho překvapilo, když viděl fotografie zničené Hirošimy? Proč nakonec nenařídil útok na Kjóto? A který útok Američanů na japonské cíle byl ve skutečnosti nejničivější, pokud jde o počet obětí? Po 81 letech se dozvídáme mnohem víc o tom, co se odehrávalo na konci druhé světové války, když se Američané rozhodovali bombu na Hirošimu svrhnout. O samotném okamžiku, jeho přípravách i důsledcích pro americkou, japonskou – a nepřímo i německou – společnost mluví Jaroslav Zoula, redaktor vědecké redakce České televize a autor podcastových sérií Úsvit atomového věku a Černobyl: stín atomového věku.
včera v 16:09

Na Cambridgeské univerzitě skončil profesor obviněný z plagiátorství

Na Cambridgeské univerzitě ve středu skončil 41letý černošský profesor Jason Arday, který byl obviněn z plagiátorství některých částí své disertace. Učinil tak krátce poté, co tato prestižní britská instituce v souvislosti s obviněním oznámila zahájení vyšetřování, uvedla agentura AFP. Kauza je podle ní příkladem kulturní války zmítající mnoha univerzitami, z nichž některé vyvolávají podezření ohledně kritérií přijímání výzkumných pracovníků z řad menšin.
včera v 15:00

ISS je zastaralá, soukromá stanice ji plně nahradí, věří bývalý astronaut Kopra

Soukromé společnosti už ovládly dopravu nákladu i lidí do vesmíru. A teď se zaměřují na výstavbu vlastních stanic na oběžné dráze Země. Mimo jiné i proto, že Mezinárodní vesmírná stanice (ISS) bude fungovat už jen několik let, přestat sloužit by měla kolem roku 2030. Jednu z plánovaných náhrad ISS má na starosti exastronaut NASA Tim Kopra, který poskytl rozhovor vědecké redakci České televize. Podílí se na vývoji stanice Starlab společnosti Voyager Technologies, přičemž využívá vlastních zkušeností z pobytu na ISS.
včera v 14:00

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.